Autori:

Dean Markić , Maksim Valenčić, Anton Maričić, Josip Španjol, Sanjin Rački, Željko Fučkar, KBC Rijeka, 2012.

 

 

Transplantacija organa ubraja se u najveća medicinska dostignuća 20. stoljeća. Emerich Ullmann učinio je 7. ožujka 1902. godine u Beču, prvu uspješnu eksperimentalnu transplantaciju bubrega kod psa. Bila je to autotransplantacija, a Ullmann je eksperimentalnoj životinji presadio bubreg u predio vrata. Taj je bubreg funkcionirao pet dana. Nešto kasnije je i Alexis Carrel, u Lyonu učinio uspješnu autotransplantaciju bubrega na psu. Carrel je proučavao postupak anastomoziranja krvnih žila, te je razvio tzv. triangulacijsku tehniku uz primjenu tzv. Carrelovoga patcha. Obje se tehnike koriste i danas u transplantaciji bubrega. Za svoj doprinos transplantacijskoj i vaskularnoj kirurgiji, Carrel je 1912. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu. Ove uspješne eksperimentalne transplantacije bubrega prethodile su transplantaciji kod čovjeka i je postala rutinskom operacijom.

 

 

Uvod

 

Kirurški temelji transplantacije organa postavljeni su početkom 20 stoljeća. Iako je bilo mnogo pokušaja transplantacije organa još od antičkoga doba, prvo uspješno eksperimentalno presađivanje zabilježeno je početkom prošloga stoljeća. Danas je transplantacija organa rutinski postupak, a eksplantacijski i transplantacijski program u Hrvatskoj jedan je od najboljih u svijetu. Emerich Ullmann i Alexis Carrel zaslužni su pioniri transplantacije organa, poglavito bubrega. Oni su neovisno jedan o drugome 1902. g., prije točno 110 godina, učinili eksperimentalnu transplantaciju bubrega. U ovom preglednom radu bit će sažeto prikazan njihov životni put.

 

Emerich  Ullmann

 

rodio se je 1861. godine u mađžarskom gradu Peću, u tadašnjoj Austro-ugarskoj monarhiji. Odrastao je unutar židovske zajednice u Peću. Njegov otac bio je obiteljski liječnik u tom gradu. Medicinu je studirao u Beču gdje je i ostao živjeti sve do svoje smrti 1937. godine. Diplomirao je 1884. g. u dobi od 23 godine. Specijalizirao je kirurgiju na Sveučilišnoj kirurškoj klinici u Beču. Po završetku specijalizacije Ullmann je 1886. godine postao sveučilišnim asistentom, a 1891. godine habilitirao je pred povjerenstvom kojem je predsjedao Theodor Billroth. Predmetom njegove habilitacije bila je ruptura mokraćnoga mjehura. Po završetku specijalizacije Ullmann je postao šefom kirurgije u katoličkoj bolnici Hartmannspital, u Beču. Tada je prihvatio katoličku vjeru.

 

Ullmanna je u početku zanimala transplantacija crijeva. Izvodio je pokuse s autotransplantacijom na svinji, kojoj je odsječak kolona umetnuo u jejunum. Zatim je učinio homotransplantaciju u psa i heterotransplantaciju crijeva sa psa na svinju. kako je tijekom njegovih eksperimentalnih operacija u dijela životinja došlo do srčanog zastoja, Ullmann je učinio i kasnije opisao torakotomiju uz otvorenu masažu srca, što je vjerojatno prvi dokumentirani opis takvoga postupka.

 

Nakon rada s crijevom, Ullmann se posvetio transplantaciji bubrega. Do tada je prevladavalo mišljenje kako je bubreg organ s isključivo metaboličkom i endokrinološkom funkcijom, a pokušaji nadomještaja bubrežne funkcije sastojali su se u presađivanju bubrežnoga tkiva u različite dijelove tijela. Prvi cilj Ullmannova istraživanja bio je utvrditi veličinu bubrežne mase dostatne za preživljenje. Dokazao je kako je šestina ukupne bubrežne mase, odnosno trećina jednog bubrega, dovoljna za preživljenje pokusne životinje. Zatim se posvetio presa đivanju bubrega i to najprije u autotransplantacijom pa je eksplantirani bubreg presadio psu u preponsku regiju. Zbog bolje zaštite organa od infekcije, počeo je primjenjivati potkožni džep na vratu, sa spajanjem bubrežnih krvnih žila s karotidnom arterijom i jugularnom venom, te ureterokutanostomijom. Prvu uspješnu transplantaciju bubrega Ullmann je izveo na psu 1902. godine. Bubreg je funkcionirao tijekom pet dana. Zatim su uslijedili pokusi s autotransplantacijom, homotransplantacijom i heterotransplantacijom. Učinio je i prvu uspješnu heterotransplantaciju, a pritom je pseći bubreg transplantirao na vrat koze. Radio je dakako bez imunosupresije. Po objavljivanju Ullmannova članka o prvoj uspješnoj transplantaciji bubrega, javio se Alfred Decastello i obznanio kako je i on učinio transplantaciju bubrega na psa, ali je unatoč dobrom lučenju mokraće, pokusna životinja iskrvarila.

 

Ullmann je 1914. godine na međunarodnom kirurškom kongresu održao predavanje o transplantaciji organa. Tekst je kasnije preveden na engleski i objavljen je iste godine u Annals of surgery. U tom prikazu Ullmann je sažeo dotadašnje znanje, ne samo o transplantaciji crijeva i bubrega, već i transplantaciji kože, krvnih žila, srca, gušterače, ovarija, testisa, prostate, nadbubrežnih žlijezda, štitnjače, doštitne žlijezde, hipofize pa čak i ekstremiteta. Također je spomenuo kako je još 1902. godine uremičnoj bolesnici transplantirao svinjski bubreg u lakatnu zonu. No, operacija nije bila uspješna zbog tehničkih poteškoća. To je prvo izvješće o pokušaju transplantacije bubrega u čovjeka (ksenotransplantacija). No, osim ovog kratkog izvješća, Ullmann nije spomenuo nikakve druge pojedinosti o toj operaciji, niti ju je na bilo koji način dokumentirao.

 

Alexis Carrel

 

Rodio se 1873. g- u Saintefoy-lès-Lyon, lionskom predgrađu. Školovao se u Lyonu. U vrijeme dok je bio student medicine, 1894.godine, u atentatu u Lyonu ubijen je tadašnji francuski predsjednik Marie François Sadi Carnot. Carnot je zadobio više uboda nožem u predio trbuha, od kojih je jedan ozlijedio portalnu venu. Carnot je neuspješno operiran i umro od iskrvarenja – kirurzi tada još nisu ovladali primjerenom operacijskom tehnikom opskrbe ozljeda krvnih žila. Smrt predsjednika izazvala je raspravu u medicinskim krugovima. U njoj je sudjelovao i mladi Carrel, koji je tvrdio da bi, odgovarajućom tehnikom šivanja krvnih žila, bilo moguće predsjedniku spasiti život. Taj je događaj bitno utjecao na Carrelovo daljnje djelovanje. Po završenoj specijalizaciji iz kirurgije, nastavio je raditi u Sveučilišnoj bolnici u Lyonu, gdje je 1901. godine izveo prve pokuse na krvnim žilama. 1903. je otišao na hodočašće u Lourdes, gdje je bio svjedokom navodno čudotvornog ozdravljenja 17-godišnje, djevojke oboljele od tuberkuloznog peritonitisa. Njegovo izvješće o tome izazvalo je lavinu kritika njegovih kolega, koji su mu zamjerili lakovjernost. Zbog toga mu je znanstvena karijera dovedena u pitanje. Odlučio je napustiti Francusku i otputovao je u Kanadu, a kasnije SAD.

 

Tamo je nastavio s pokusima. U Chicagu je, u suradnji s Charlesom Guthriem, unaprijedio tehniku vaskularnih anastomoza, koristeći finije igle i konce i razvijajući vlastitu,  triangulacijsku tehniku kod anastomoza manjih krvnih žila, pa i usavršavajući evertirajuću tehniku anastomoziranja. Carrel i Guthrie su tijekom 22 mjeseca zajedničkoga rada objavili čak 21 članak. Iz Chicaga je 1906. godine otišao u Rockefellerov institut u New Yorku, gdje se nastavio baviti eksperimentalnom kirurgijom. Kao priznanje za djelovanje na polju vaskularne kirurgije i transplantacije krvnih žila i organa, Carrel je 1912. godine dobio Nobelovu nagradu za područje fiziologije i medicine. On je prvi kirurg koji je dobio Nobelovu nagradu. Imao je tek 39 godina i bio je najmlađi dobitnik u povijesti te nagrade.

 

Iako je živio u Americi, nikada se nije odrekao francuskoga državljanstva. Za vrijeme I. svjetskoga rata služio je kao vojni kirurg u francuskoj vojsci. U ratu je proizveo posebnu antiseptičnu otopinu za čišćenje rana, tzv. Carrel-Dakinovu otopinu. Po završetku rata vratio se je u SAD, gdje se posvetio pokusima na srcu. Učinio je prvu aorto-koronarnu premosnicu na psu. U nastavku svoga djelovanja, proučavao je perfuziju organa i zajedno s legendarnim Charlesom Lindberghom konstruirao perfuzijsku pumpu. Carrel je zaslužan i za razvitak tehnika kulture tkiva.

 

Po umirovljenju 1939. godine, vratio se u Francusku. Za vrijeme njemačke okupacije, po odluci vlade u Vichyu, postavljen je na čelo instituta. Nakon oslobođenja smijenjen je sa svih dužnosti, a protiv njega je započeta istraga. Umro je u Parizu 5. studenoga 1944. godine.

 

Njegovi rani radovi o vaskularnoj anastomozi temeljili su se na radovima Murphya i Payra. John Murphy, kirurg iz Chicaga, invaginirao je proksimalni kraj krvne žile u njezin distalni dio i zatim ih anastomozirao. Takvu je anastomozu bilo moguće učiniti na velikim krvnim žilama, no, manje krvne žile su u pravilu trombozirale. Njemački kirurg Erwin Payr konstruirao je tzv. Payrovu protezu, u obliku cjevčice od magnezija. Oba kraja krvne žile koju je trebalo spojiti, navukao bi na cjevčicu i vezao šavom po cijelom opsegu. I Ullmann i Von Castello koristili su Payrovu protezu kod transplantacije bubrega. Carrelu su obje metode izgledale nepraktične, osobito kod primjene na manjim krvnim žilama pa je eksperimentirao s novim načinima anastomoziranja. Ujedno je došao do spoznaje kako je za dobru vaskularnu anastomozu bitna primjena finih kirurških igala i konaca. Prve članke o vaskularnoj anastomozi objavio je 1902. godine, a njegove metode primjenjuju se i danas. Carrel je najpoznatiji po razvoju triangulacijske tehnike anastomoze manjih krvnih žila. Pritom je tipično postavljanje tri podržavajuća šava u pravilnim razmacima na žili. Lagana trakcija između dva podržavajuća šva omogućava kirurgu izvođenje evertirajućega produžnoga šava, a da pritom ne hvata krvnu žilu pincetom. Ujedno je s Guthriem, zamjenjujući segment karotidne arterije s jugularnom venom i koristeći venu kao patch, dokazao kako se vene mogu koristiti kao zamjena za arterije i kako mogu podnijeti arterijski pritisak bez stvaranja aneurizme. Dokazao je kako se krvne žile nakon vađenja iz organizma mogu prezervirati i nakon toga uspješno koristiti kao graftovi. Carrel je 1902. godine, ubrzo nakon Ullmanna, učinio autotransplantaciju psećega bubrega. Implantirao ga je na vrat pokusne životinje i odmah je započeo izlučivati mokraću. Poput ullmanna, Carrel je bubrežne krvne žile anastomozirao na karotidnu arteriju i jugularnu venu. Ureter je anastomozirao na jednjak. Životinja je uginula nakon nekoliko dana od infekcije.

 

Carrell je tek 1905. godine objavio izvješće o toj transplantaciji, a Ullmannu je priznao primat glede prve transplantacije. Kako je shvatio da do tromboze najčešće dolazi na spoju manje arterije na onu veću, uporabom patcha aorte uspio je značajno smanjiti opasnost od tromboze. Carrelov patch se i danas rutinski upotrebljava u vaskularnoj i transplantacijskoj kirurgiji. Carrel je brzo shvatio kako osim kirurške tehnike, na uspjeh transplantacije utječe još nešto, što je nazvao „biološkom stranom transplantacije“. To je zaključio na temelju rezultata autotransplantacije i homotransplantacije. Nakon autotransplantacije bubrezi su funkcionirali danima, a jedan je bubreg izlučivao mokraću čak dvije i pol godine. No, nakon homotransplantacije diureza je u pravilu prestajala nakon samo nekoliko dana i pokusne životinje su ugibale od uremije. U pokusnih životinja s homotransplantacijom i funkcionirajućim vlastitim bubrezima, transplantirani je bubreg nakon određenoga vremena atrofirao. Na temelju rezultata svojih pokusa zaključio je kako je neki biološki čimbenik odgovoran za nefunkcioniranje presatka kod homotransplantacije. Danas znamo kako su to bili imunološki razlozi, tj. HLA nepodudarnost uz vjerojatnu ABO inkompatibilnost. Osim bubrega Carrel je uspješno transplantirao i druge organe: štitnjaču, nadbubrežnu žlijezdu, jajnik, slezenu, crijeva, srce, kao i srce s plućima, a izvijestio je i o uspješnoj reimplantaciji udova kod psa.

 

Umjesto zaključka

 

Prije 110 godina započela je era transplantacije organa. Na početku je to bilo presađivanje bubrega, organa koji je prvi transplantiran i koji se i danas najčešće presađuje. Emerich Ullmann i Alexis Carrel, dva kirurga s početka 20. stoljeća, ne znajući jedan za drugoga, 1902. godine učinili su transplantaciju bubrega. Ullmann je prvi pokazao kako se ova operacija može uspješno izvesti, a Carrel je riješio temeljno pitanje transplantacije bubrega i drugih organa: vaskularne anastomoze. Primjena produžnoga šava, s triangulacijskom tehnikom i uporaba tzv. (Carrelovog) patcha i danas predstavljaju temeljna načela transplantacijskog postupka. Zahvaljujući inovativnom radu spomenutih kirurga, poglavito Carrela, još je početkom prošloga stoljeća riješena temeljna transplantacijska tehnika. Daljnja otkrića (krvne grupe, tipizacija tkiva, imunosupresija) omogućila su pedesetak godina kasnije uspješnu kliničku primjenu transplantacije organa.

 

 

Preuzeto iz Acta Medica Croatica – dijelovi članka

Izvor: Internet file:///C:/Users/Igor/Downloads/AMC_supl_2_2012_split_9.pdf